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Private Wetterstation Osterrönfeld
Standort und Technik

Aktueller Zustand der Station:

Die Elektronik, samt Wetterdatenrechner (RaspberryPi), Festplatte usw. befindet sich im Schaltschrank (Bodenbox, kurz: BOB ) außen am Mast in einem Wetterhäuschen. Aktuelle Meldungen über den Betriebsstatus werden am rechten Seitenrand angezeigt.

24h Schaltschrank
Tagesaktuelles Klima im Schaltschrank BOB.

Aktueller Aufbau der Station

Ein RaspberryPi übernimmt alle Funktionen der alten Wetterstation WS2500. Die Daten der angeschlossenen Sensoren für Wind und Wetter werden von zwei unabhängigen Programmen, eines liest ausschließlich Windwerte, das andere die meteorologischen Messwerte, regelmäßig erfasst und in eine sqlite-Datenbank geschrieben. Zusätzlich melden die beiden Programme ihre Aktivitäten oder mögliche Fehler in eine Protokolldatei.

Die Windwerte werden mit einem Messintervall von 5 Sekunden aufgenommen, die meteorologischen Daten hingegen mit einem Intervall von 5 Minuten.

Ein watchdog überwacht die Aktualität der Datenbank. Wenn der letzte geschriebene Datensatz älter als 3600 Sekunden ist, wird das komplette System rebootet.

Alle 10 Minuten werden die letzten Datensätze aus der Datenbank ausgelesen und auf Aktualität und Plausibilität geprüft. Evtl. Fehler werden ebenfalls in die Protokolldatei geschrieben. Anschließend erzeugt das Programm aus den Daten die Diagramme für die Wetterstation und legt sie im Verzeichnis des lokalen Webserver ab. Parallel generiert ein zweites Programm die Textblöcke über den aktuellen technischen Zustand der Station, das aktuelle Wetter für die Startseite sowie eine Datei für den Datentransfer zu awekas und legt diese ebenfalls im Verzeichnis des lokalen Webservers ab.

In einem letzten Schritt werden alle 10 Minuten alle benötigten Diagramme und Dateien von einem Script per SFTP zum Provider meiner Wetterstationsseite hochgeladen und in die Seiten eingebunden.

Funktionsprinzip der Station
Funktionsprinzip der Station

Für die Überwachung der Station sorgt ein weiteres Programm, welches die aktuellen Messwerte der Sensoren und ggf. vorhandene Fehlermeldungen auf einem Display im Schaltschrank anzeigt.

Für die aktive Klimatisierung sorgt eine Kombination aus Lüfter und Heizung die über einen in Software realisierten 2-Punkt-Regler umgesetzt ist. Seit der Schaltschrank eine Einhausung in Form eines Wetterschutzhäuschen hat, wird die aktive Klimatisierung kaum mehr benötigt.

Analyse der Stationsausfälle

In 2020 erhöhte sich die Anzahl und Häufigkeit der Ausfälle der Station deutlich gegenüber 2019 - obwohl die Station u.a. eine neue SSD-Festplatte erhielt und die aktivie Klimatisierung verbessert wurde. Im Juni war die Station einige Wochen abgeschaltet und ich organisierte die datenbank und die Programmestruktur komplett neu. Ungeachtet dessen blieben die Ausfälle konstant häufig. Die Grafik zeigt die Ausfälle (trips) als rote (fast) senkrechte Reihe von Messpunkten kurz vor und nach einem Ausfall und reboot. Die blauen Messpunkte zeigeten den Temperaturverlauf kurz vor und nach einem geplanten Neustart (reset) der Station.

Trips und Resets der Station
Ausfälle in 2020

Zöge man das Diagramm weit in die Breite würden sich die messpunkte mehr nebeneinander orientieren und mann könnte erkennen, das keine signifikante Erhöhung der Temperatur vor einen trip stattgefunden hat.Thermische Probleme konnten also ausgeschlossen werden. In einer zweiten Offline-Pgase Ende September stellte ich eine instabile USB-Verbindung zwischen Festplatte und RaspberryPi fest. Nachdem die Festplatte jetzt vollständig über eine eigene Stromversorgung unabhängig vom Pi mit einem hovhwertigen Kabel läuft gibt es seit Oktober keinerlei Fehlerausfälle mehr.

Osterrönfeld in Schleswig-Holstein …

… ist mit etwas über 5100 Einwohnern (Stand April 2018) größter Teil des Amtes Eiderkanal. Die Gemeinde liegt direkt am Südufer des Nord-Ostsee-Kanal und grenzt im Westen an die Nachbargemeinde Westerrönfeld und im Osten an Schacht-Audorf.

Der nördlichste Teil der Gemeinde wird durch die in West-Ost-Richtung verlaufende B202 vom größten Teil der Gemeinde abgeschnitten. Im Westen quetscht sich die B202, für eine kurze Strecke über die in Nord-Süd-Richtung verlaufende B77 geführt, durch die Rendsburger Tunnelbaustelle und im Osten kann der Kanal noch über die marode Autobahnbrücke überquert werden.

Apfelblüte im Frühling
Apfelblüte im Frühling
Sommer und Kornblumen
Sommer und Kornblumen, ©2018 H. Kelm
Herbst am Kanal
Herbst am Kanal, ©2017 H. Kelm
Winter in Osterrönfeld
Winter in Osterrönfeld, ©2016 H. Kelm

In diesem schmalen Streifen steht seit 2015 meine Funk-Wetterstation WS 2500 von ELV. Gemessen werden Windrichtung und -geschwindigkeit, Lufttemperatur und -feuchte sowie der Luftdruck. Im März habe ich die Station um einen Feinstaubsensor erweitert.
Die genaue Position der Station lautet: 54°17'34,2 Nord und 9°41'19,5 Ost.